• A
  • A
  • A
  • ABC
  • ABC
  • ABC
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Regular version of the site

Database Theory

2021/2022
Academic Year
RUS
Instruction in Russian
5
ECTS credits
Course type:
Elective course
When:
3 year, 1, 2 module

Instructors

Программа дисциплины

Аннотация

Один из основных методологических принципов развития информационных технологий – абстракция (а точнее, абстракция данных в отличии от абстракции процессов) – естественным образом привёл исследователей и технологов к выделению предметной области под названием «базы данных» (БД). Она включает в себя теории, методы и технологии: 1) формализации концептуальных, логических и физических моделей данных; 2) разработки универсальных языков манипулирования данными; 3) построения систем управления базами данных (СУБД); 4) оптимального доступа к данным с использованием СУБД. Изучение теории баз данных является необходимым этапом перед погружением в представление знаний, методы искусственного интеллекта и построение интеллектуальных систем. В дисциплине можно выделить следующие пять основных разделов. 1. Информация и данные. Абстракция данных и модели данных. Причины и цели создания БД и СУБД. Основные характеристики БД и СУБД. Проблемы, возникающие при описании данных и манипулировании ими. 2. Формализация данных предметной области и инфологические модели данных. Модель «сущность-связь». 3. Даталогические модели данных. Реляционная модель данных. Реляционная алгебра и реляционное исчисление. Реляционные базы данных и язык SQL. За пределами реляционной модели: NoSQL. 4. Проектирование баз данных, то есть создание и оптимизация схемы данных с использованием различных СУБД. 5. Доступ к данным в современных информационных системах. Интерфейсы и протоколы. Архитектуры информационных систем, использующих СУБД, включая многозвенные и распределённые.
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • Дисциплина должна сформировать представление о проблемах обработки данных в информационных системах (ИС), об используемых на современном этапе развития моделях данных и способах их обработки на разных уровнях абстракции.
  • В результате изучения дисциплины «Теория баз данных» студенты должны знать основные модели данных и знаний (в том числе инфологическую модель «сущность-связь», даталогическую реляционную модель, продукционные модели представления знаний), язык управления реляционными данными SQL.
  • В результате изучения дисциплины «Теория баз данных» студенты должны понимать основные принципы абстракции данных и знаний, способы реализации СУБД, методы оценки качества проектных решений при создании БД, принципы работы со знаниями и экспертными системами.
  • В результате изучения дисциплины «Теория баз данных» студенты должны уметь строить инфологические и даталогические модели данных, аргументировано выбирать СУБД, создавать реляционные БД, применять язык SQL для управления реляционными данными, конструировать компоненты доступа к данным на основе современных парадигм программирования.
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • Студенты знакомы с основами нереляционной формализации моделей данных.
  • Студенты знают даталогическую реляционную модель, продукционные модели представления знаний.
  • Студенты знают инфологическую модель «сущность-связь».
  • Студенты знают язык управления реляционными данными SQL.
  • Студенты понимают основные принципы абстракции данных и знаний, способы реализации СУБД, методы оценки качества проектных решений при создании БД, принципы работы со знаниями и экспертными системами.
  • Студенты умеют строить инфологические и даталогические модели данных, аргументировано выбирать СУБД, создавать реляционные БД, применять язык SQL для управления реляционными данными, конструировать компоненты доступа к данным на основе современных парадигм программирования.
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Абстракция данных и введение в управление данными
  • Инфологическое моделирование и модель «сущность-связь»
  • Даталогическое проектирование и реляционная модель данных.dsd
  • Язык манипулирования данными SQL
  • Проектирование и тестирование реляционной базы данных, обеспечение целостности данных.
  • Данные в нереляционной форме и знания. Современные технологии доступа к данным
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Домашнее задание 1
    Коллективный проект (первый оцениваемый этап)
  • неблокирующий Домашнее задание 2
    Коллективный проект (второй оцениваемый этап)
  • неблокирующий Домашнее задание 3
    Коллективный проект (третий оцениваемый этап)
  • неблокирующий Домашнее задание 4
    Коллективный проект (четвертый оцениваемый этап)
  • неблокирующий Самостоятельная аудиторная работа
    Письменная работа, 10-15 минут, устная работа на практических занятиях.
  • неблокирующий Контрольная работа
    Письменная работа, 80 минут.<br />Письменная контрольная работа посвящена в основном проектированию реляционной модели и языку SQL.
  • неблокирующий Экзамен
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • 2021/2022 учебный год 2 модуль
    Дисциплина предполагает следующую структуру итоговой оценки:<br /> О<sub>текущий</sub> = 0,15·О<sub>д/з1</sub> + 0,15·О<sub>д/з2</sub> + 0,2·О<sub>д/з3</sub> + 0,2·О<sub>д/з4</sub> + 0,2·О<sub>к/р</sub> + 0,1·О<sub>аудиторная</sub> <br />О<sub>дисциплина</sub> = 0,3·О<sub>экзамен</sub> + 0,7·О<sub>текущий</sub> <br />Оценки по всем формам текущего и завершающего контроля выставляются по десятибалльной шкале. <br />Первая и вторая пересдачи проводятся в форме, максимально приближенной к устному экзамену по дисциплине.
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Введение в системы баз данных, Дейт, К. Дж., 2005

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Teorey, T. J. et al. Database modeling and design: logical design. – Morgan Kaufmann, 2011. – 352 pp.